一种钢护筒中心偏位测量方法与流程

本发明涉及桥梁施工，具体的，涉及一种钢护筒中心偏位测量方法。

背景技术：

1、用于桥梁水上桩基础施工的永久性钢护筒，平面偏位、倾斜度几乎决定了桩基的平面偏位及倾斜度，对桥梁的受力与安全起着非常重要的作用，因此，对钢护筒在打设过程中的测量定位精度要求也较高。

2、钢护筒在水中打设时，一般都高于施工平台数米或几十米，工人无法爬到钢护筒顶端安置反射棱镜进行坐标测量，若提前在钢护筒顶口焊接固定棱镜，钢护筒在吊装过程中也会任意摆动致使无法准确测量。

3、目前，常规方法是采用全站仪的无棱镜测量功能直接测量钢护筒顶部外侧三点，用三点求圆心的方法来确定顶口坐标，但由于全站仪视线所能准确测量钢护筒圆上外侧范围仅圆周长的约1/3，所计算出圆心坐标误差较大；而采用两台全站仪在不同测站进行交会测量计算钢护筒中心点坐标时，水中施工时是没有条件在不同测站同时架设全站仪的。

技术实现思路

1、为了解决上述钢护筒中心偏位测量常规方法所计算出圆心坐标误差较大的技术问题，本发明提供一种钢护筒中心偏位测量方法，利用全站仪无棱镜测距及角度测量功能，通过测量待测量钢护筒顶部及下部的外侧坐标方位角、中心线处水平距离，即可快速、精确计算出顶口、下部的中心坐标，同时根据所测数据可以快速计算出待测量钢护筒纵横方向的倾斜度，外业可操作性强、计算简便，达到快速、精确测量钢护筒偏位的目的。

2、本发明提供了一种钢护筒中心偏位测量方法，包括以下步骤：

3、步骤一、选取两个能够相互通视的点作为控制点，且其中一个控制点能够通视待测量钢护筒的顶部及下部；

4、步骤二、将带无棱镜测距功能的全站仪架设在能够通视待测量钢护筒的顶部及下部的控制点上，并以另一个控制点定向；

5、步骤三、通过全站仪测量待测量钢护筒上部左、右外侧的坐标方位角α1、α2，并根据α1、α2计算出待测量钢护筒上部左、右外侧的坐标方位角中数α3；

6、步骤四、将全站仪显示的水平角精确调整至所述坐标方位角中数α3，测量出待测量钢护筒上部中心的水平距离d1，并记录此时仪器显示的高程h1；

7、步骤五、按所述步骤三及所述步骤四的方法，完成待测量钢护筒下部左、右侧的坐标方位角α4、α5的测量，并根据α4、α5计算出待测量钢护筒下部左、右侧的坐标方位角中数α6、下部中心的水平距离d2及高程h2；

8、步骤六、根据待测量钢护筒的理论半径r以及d1、d2，根据坐标正算公式，即可计算出待测量钢护筒上部中心以及下部中心的坐标；

9、步骤七、根据所述步骤六计算出的待测量钢护筒上部中心以及下部中心的坐标计算出待测量钢护筒的纵横倾斜度。

10、在本发明提供的钢护筒中心偏位测量方法的一种较佳实施例中，所述步骤六中，计算出待测量钢护筒上部中心以及下部中心的坐标的计算公式为：

11、

12、

13、式中：xo、yo为待测量钢护筒中心实测坐标(m)。

14、在本发明提供的钢护筒中心偏位测量方法的一种较佳实施例中，所述步骤七中，待测量钢护筒的纵横倾斜度的计算公式为：

15、

16、式中：∠x为x方向倾斜度，单位％；∠y为y方向倾斜度，单位％。

17、相较于现有技术，本发明提供的钢护筒中心偏位测量方法具有以下有益效果：通过本发明提供的钢护筒中心偏位测量方法测量并计算的钢护筒中心偏位及倾斜度，可以充分利用全站仪无棱镜测距、多次测量钢护筒外侧坐标方位角来减少观测中的偶然误差，现场操作、计算简便，相比采用无棱镜功能直接测量钢护筒的圆形外侧三点的测量方法测量精度更高，也无需两台全站仪在不同方向进行交会测量。

技术特征：

1.一种钢护筒中心偏位测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的钢护筒中心偏位测量方法，其特征在于，所述步骤六中，计算出待测量钢护筒上部中心以及下部中心的坐标的计算公式为：

3.根据权利要求1所述的钢护筒中心偏位测量方法，其特征在于，所述步骤七中，待测量钢护筒的纵横倾斜度的计算公式为：

技术总结
本发明公开了一种钢护筒中心偏位测量方法。所述钢护筒中心偏位测量方法包括以下步骤：选取两个能够相互通视的点作为控制点，且其中一个控制点能够通视待测量钢护筒的顶部及下部；将带无棱镜测距功能的全站仪设在一个控制点上，并以另一个控制点定向；通过全站仪测量待测量钢护筒上部以及下部的左、右外侧的坐标方位角，坐标方位角中数，待测量钢护筒上部中心以及下部中心的水平距离和高程，结合待测量钢护筒的理论半径，根据坐标正算公式，即可计算出待测量钢护筒上部中心以及下部中心的坐标和待测量钢护筒的纵横倾斜度。本发明提供一种钢护筒中心偏位测量方法，外业可操作性强、计算简便，达到快速、精确测量钢护筒偏位的目的。

技术研发人员：廖圆圆,马林,武东帅,王勇,赵修业,张龙飞,陈万山,刘超,王坤,龙泉,刘伟军,冯波,冯涵钰,王玉臣,江毅
受保护的技术使用者：湖南省高速公路集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17